(57)【要約】  屈曲部を有する既設管についても塗り残しなくその内面を塗装することのできる既設管内面の塗装装置を提供する。  既設管内面の塗装装置１は、既設管に挿入される塗料供給管３と、塗料供給管３の先端側に設けられた塗布ユニット５と、既設管に挿入された塗料供給管３を引き戻すことによって塗布ユニット５を既設管の下流側から上流側に向かって移動させる送出装置（移動装置）７と、を備える。塗布ユニット５は、塗料供給管３を介して供給された塗料を既設管の内面に吹付ける塗料吹付け部５１と、塗料吹付け部５１による塗料の吹付け方向を変更する駆動部５３と、既設管の屈曲部を検知して駆動部５３の作動を制御する制御部５５と、を含む。
2012026489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有し、既設管に挿入される塗料供給管と、
前記塗料供給管の先端部に取り付けられ、該塗料供給管を介して供給された塗料を前記既設管の内面に吹付ける塗料吹付け部と、
前記塗料吹付け部を前記既設管内で移動させる移動装置と、
前記既設管の屈曲部を検知する検知部と、
前記検知部による検知結果に基づいて作動して前記塗料吹付け部による前記塗料の吹付け方向を変更する駆動部と、
を備える、既設管内面の塗装装置。
【請求項２】
前記駆動部は、前記塗料吹付け部よりも前記塗料供給管の後端側に配置され、
当該駆動部と前記塗料吹付け部との間に位置する前記塗料供給管の部分を曲げることによって前記塗料吹付け部による前記塗料の吹付け方向を変更する、請求項１に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記既設管内を移動する前記塗料吹付け部が前記屈曲部に進入する直前から作動を開始して前記塗料供給管の部分の曲率を徐々に変化させるとともに、前記塗料吹付け部が前記屈曲部から進出する直前に前記塗料供給管の部分を元の状態に戻す、請求項２に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項４】
前記駆動部は、
一端が前記塗料吹付部にそれぞれ固定された一対の駆動ワイヤーと、
前記一対の駆動ワイヤーの他端がそれぞれ接続され、当該一対の駆動ワイヤーの巻取り・巻戻しを行う駆動機構を内蔵した本体部と、
前記本体部と前記塗料吹付け部との間に位置する前記塗料供給管の部分を内側に収容して当該部分を直線状に保持するとともに曲がり変形が可能な弾性保持部材と
を備え、
前記駆動機構が前記一対の駆動ワイヤーのうちの一方の駆動ワイヤーを巻取るとともに他方の駆動ワイヤーを巻戻すことによって前記塗料供給管及び前記弾性保持部材を第１の方向に曲げる一方、前記駆動機構が前記他方の駆動ワイヤーを巻取るとともに前記一方の駆動ワイヤーを巻戻すことによって前記塗料供給管及び前記弾性保持部材を前記第１の方向とは反対の第２の方向に曲げる、請求項２に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項５】
前記塗料供給管として二つの塗料ホースが用いられ、
少なくとも前記先端部から前記駆動部よりも後端側の所定位置までの区間、前記二つの塗料ホースを互いに分離させた状態に保持する保持部材を備え、
前記既設管の管軸に直交する断面内において、前記二つの塗料ホースの断面中心同士を結ぶ線と、前記一対の駆動ワイヤーの断面中心同士を結ぶ線と、がほぼ直交している、請求項４に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項６】
前記移動装置は、前記既設管に挿入された前記塗料供給管を引き戻すことによって前記塗料吹付け部を前記既設管の下流側から上流側に向かって移動させる、請求項１に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項７】
前記検知部は、前記駆動部よりも前記塗料供給管の後端側に配置され、
一端が前記駆動手段にそれぞれ固定された一対の検知ワイヤーと、
前記一対の検知ワイヤーの他端がそれぞれ接続され、接続された検知ワイヤーが所定量以上撓んだときにＯＮ又はＯＦＦとなる一対のスイッチと、
を備え、
前記屈曲部を通過する際に、前記一対の検知ワイヤーのいずれか一方が前記既設管の屈曲内側の内面に当接して前記所定量以上撓むことによって前記既設管の屈曲部及び屈曲方向を検知する、請求項６に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項８】
前記塗料供給管として二つの塗料ホースが用いられ、
少なくとも前記先端部から前記駆動部よりも後端側の所定位置までの区間、前記二つの塗料ホースを互いに分離させた状態に保持する保持部材を備え、
前記既設管の管軸に直交する断面内において、前記二つの塗料ホースの断面中心同士を結ぶ線と、前記一対の検知ワイヤーの断面中心同士を結ぶ線と、がほぼ直交している、請求項７に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項９】
前記塗料供給管内の前記先端部から所定量だけ後端側の位置に、前記塗料の到達を検知する塗料検知センサが設けられている、請求項１に記載の既設管内面の塗装装置。
【請求項１０】
前記塗料吹付け部は、
側面に複数の貫通孔が形成された有底円筒状のヘッド部と、
前記ヘッド部を回転させるモータと、
を備え、
前記モータによって前記ヘッド部を回転させることにより、前記ヘッド部内に供給された塗料を遠心力によって前記複数の貫通孔から噴射して前記既設管の内面に吹付ける、請求項１〜９のいずれか１つに記載の既設管内面の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅や産業用施設などの既設管の内面に塗膜を形成する既設管内面の塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の既設管内面の塗装装置として、例えば特許文献１に記載された樹脂製内管の形成装置が知られている。この装置は、樹脂塗料の噴射用ヘッド部と、樹脂塗料の主剤と硬化剤とを供給するツインホースと、を備えている。噴射用ヘッド部は、周側壁に複数の小孔またはスリット状の孔が形成された椀状のヘッドと、この椀状のヘッドを回転させるモータと、を有しており、椀状のヘッドに供給された樹脂塗料を、椀状のヘッドを回転させることによって遠心力で小孔またはスリット状の孔から噴射させる。そして、立て主管内に挿入した噴射用ヘッド部及びツインホースを引き上げる（引き戻す）とともに樹脂塗料を噴射させることにより、立て主管の内壁面に樹脂層または塗料層を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１９１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の装置は、立て主管のみ、換言すれば、直線状に延びる既設管を対象としており、屈曲部を有する既設管については全く考慮されていない。このため、噴射用ヘッド部が既設管の屈曲部を通過できない可能性が高く、屈曲部を有する既設管には適用することができない。また、かりに適用できたとしても、上記従来の装置のように噴射用ヘッド部を引き戻しながら塗料層を形成する構成では、特に屈曲部における噴射用ヘッド部の通過が不安定となってしまい、塗り残しが発生するという課題がある。【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、既設管が屈曲部を有する場合であっても、塗り残しの発生を抑制しつつ、その内面を塗装することのできる既設管内面の塗装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面による既設管内面の塗装装置は、可撓性を有し、既設管に挿入される塗料供給管と、この塗料供給管の先端部に取り付けられ、該塗料供給管を介して供給された塗料を前記既設管の内面に吹付ける塗料吹付け部と、この塗料吹付け部を前記既設管内で移動させる移動装置と、前記既設管の屈曲部を検知する検知部と、この検知部の検知結果に基づいて作動して前記塗料吹付け部による前記塗料の吹付け方向を変更する駆動部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記既設管内面の塗装装置によれば、例えば既設管の直線部と屈曲部とで吹付け手段による塗料の吹付け方向を変更できるので、特に屈曲部における塗り残しを防止しつつ、既設管の内面の全体にわたって安定した塗装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態による既設管内面の塗装装置の概略構成を示す図である。
【図２】塗装対象となる既設管の一例を示す図である。
【図３】塗布ユニットの概略構成を示す図である。
【図４】塗布ユニットを構成する駆動部の本体部に内蔵された駆動機構の構成を示す図である。
【図５】駆動部の作用を説明するための図である。
【図６】塗布ユニットを構成する制御部の本体部の内部構造を示す図である。
【図７】塗料供給管の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態による既設管内面の塗装装置の概略構成を示している。図１に示すように、実施形態による既設管内面の塗装装置１は、塗装対象となる既設管に挿入される塗料供給管３と、塗料供給管３の先端側に設けられた塗布ユニット５と、塗料供給管３の送り出し及び引き戻しを行う送出装置７と、を備える。そして、塗装装置１は、図示省略した操作部を介したオペレータの指示に基づいて、塗布ユニット５に塗料を噴射させるとともに、送出装置７に塗料供給管３の引き戻し行わせて塗布ユニット５を既設管内で下流側から上流側へと移動させることで既設管の内面に所定厚さの塗膜を形成する。
ここで、塗装対象となる既設管は、特に制限されないが、例えば図２に示すような屈曲部１０ａ，１０ｂを有する既設管１０（特に、横管）であり、具体的には、集合住宅や事務所ビルの給水管や排水管、及び、産業用施設（産業用プラントを含む）の各種配管が該当する。
【００１０】
塗料供給管３は、可撓性を有し、図示省略した塗料供給ポンプによって圧送される塗料を塗布ユニット５に供給する。本実施形態において、塗料供給管３は、二本の塗料ホース（第１塗料ホース３１ａ，第２塗料ホース３１ｂ）が外側ホース３３の内側に収容された一体化構造を有している。但し、外側ホース３３は、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの全部を収容するのではなく、その先端側から所定範囲（例えば２〜３ｍ）を露出させている。これにより、先端側から所定範囲においては、第１塗料ホース３１ａと第２塗料ホース３１ｂとが分離された状態となっている。なお、図では省略しているが、外側ホース３３の内側には、上記操作部と塗布ユニット５を接続する信号線や電源供給線などの各種配線も収容されている。
【００１１】
また、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの少なくとも一方の塗料ホース（ここでは、第２塗料ホース３１ｂとする）内には、その先端から所定量（例えば１〜１．５ｍ）だけ後端側の位置に塗料検知センサ３５が設けられている。この塗料検知センサ３５は、主に塗装装置１の作動開始時において、上記塗料供給ポンプによって圧送された塗料が塗料ホース内の当該位置に到達したことを検知する。塗料検知センサ３５として、例えば小型のフォトセンサや圧力センサを用いることができる。塗料検知センサ３５からの信号（塗料検知信号）は、図示省略した信号線を介して操作部に出力される。
【００１２】
上記塗料としては、いわゆる樹脂塗料（例えば、エポキシ樹脂塗料やウレタン樹脂塗料）を用いることができ、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂとしては、例えば液体搬送用の樹脂製ホースを用いることができる。また、外側ホース３３としては、樹脂コイルなどによって補強されたホースを用いることが好ましい。外側ホース３３自身、ひいては、その内側に収容された第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの折れや潰れ等を防止するためである。
【００１３】
塗布ユニット５は、塗料供給管３を介して供給された塗料を既設管の内面に吹付けるものであり、塗料供給管３の先端側、具体的には、第１塗料ホース３１ａと第２塗料ホース３１ｂとが外側ホース３３から露出している部分に設けられる。
図３は、塗布ユニット５の概略構成を示している。図３に示すように、塗布ユニット５は、塗料供給管３の先端側、すなわち、既設管の下流側から順に、既設管の内面に塗料を吹付ける塗料吹付け部５１と、塗料吹付け部５１による塗料の吹付け方向を変更する駆動部５３と、駆動部５３の作動を制御する制御部５５と、を含む。なお、図では省略しているが、塗料吹付け部５１と駆動部５３との間、及び、駆動部５３と制御部５５との間には、それぞれ信号線及び電源供給線が接続されており、また、制御部５５の後端には上記操作部から延びる信号線及び電源供給線が接続されている。
【００１４】
塗料吹付け部５１は、側面全体にわたって複数の貫通孔ｈ（図には複数の貫通孔ｈの一部が示されている）が形成された有底円筒状のヘッド部５１１と、ヘッド部５１１を回転させるモータ（以下「第１モータ」という）５１３と、ヘッド部５１１よりも先端側に配置された円錐状の先端部５１５と、を有する。ヘッド部５１１、第１モータ５１３及び先端部５１５は、それぞれの中心線（回転中心）が同一直線上に位置するように配置されている。
【００１５】
ヘッド部５１１は、その底面が塗料供給管３の先端側を向くように配置されており、当該底面の中心部が第１モータ５１３の回転軸に固定されている。
第１モータ５１３は、円錐台状の外観を有するモータケース５１７内に収納され、上記操作部からの信号により制御されてヘッド部５１１をその中心線まわりに回転させる。円錐台状のモータケース５１７は、径が最も大きい底面がヘッド部５１１側を向くよう横向きに配置されている。また、モータケース５１７には、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂのそれぞれが通過する（挿通される）塗料ホース用孔が所定の間隔をあけて形成されており、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂが互いに離れた状態で保持される。そして、上記塗料供給ポンプによって圧送された塗料は、第１、第２塗料ホース３１ａ，３１ｂを介して、ヘッド部５１１内に、さらに言えば、ヘッド部５１１の内側底面に向かって供給されるようになっている。
また、円錐台状のモータケース５１７の最大外径、すなわち、ヘッド部５１１側に配置された底面の外径は、ヘッド部５１３の外径よりも大きく、かつ、塗装対象となる既設管の内径よりもわずかに小さくなっており、これにより、既設管内において第１モータ５１３及びヘッド部５１１は、その回転中心が当該既設管の管軸とほぼ一致するように配置される。
先端部５１５は、主にヘッド部５１１を保護するものであり、第１モータ５１１の回転軸の先端に回転自在に取り付けられている。
【００１６】
そして、塗料吹付け部５１は、上記操作部を介したオペレータの指示に基づき、第１モータ５１３がヘッド部５１１を回転させることにより、ヘッド部５１１内に供給された塗料を遠心力によって各貫通孔ｈから噴射して、既設管の内面に塗料を吹付ける。
【００１７】
駆動部５３は、一対の駆動ワイヤー（第１駆動ワイヤー５３１ａ，第２駆動ワイヤー５３１ｂ）と、一対の駆動ワイヤー５３１ａ，５３１ｂの巻取り・巻戻しを行う駆動機構を内蔵した本体部（以下「第１本体部」という）５３３と、第１本体部５３３と塗料吹付け部５１との間に位置（露出）する第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの部分をそれぞれ内側に収納する一対のコイルスプリング（第１スプリング５３５ａ，第２スプリング５３５ｂと、を有する。
【００１８】
第１，第２駆動ワイヤー５３１ａ，５３１ｂは、一端がそれぞれ塗料吹付け部５１（モータケース５１７）の後端側に該塗料吹付け部５１の中心線を挟んで互いに離れて固定されており、他端がそれぞれ第１本体部５３３内の駆動機構に接続されている。駆動機構の構成及び第１、第２駆動ワイヤー５３１ａ，５３１ｂの他端の接続箇所については後述する（図４参照）。
第１本体部５３３には、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂのそれぞれが通過する（挿通される）塗料ホース用孔が該第１本体部５３３の中心線を挟んで離れて形成されており、これにより第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂは互いに離れた状態で保持される。また、第１本体部５３３の外径（最大外径）は、塗料吹付け部５１のモータケース５１７の外径と同じか又はそれよりも僅かに小さくなっている。
ここで、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂ及び第１，第２駆動ワイヤー５３１ａ，５３１ｂは、既設管の管軸に直交する断面内において、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの断面中心同士を結ぶ線と、第１，第２駆動ワイヤー５３１ａ，５３１ｂの断面中心同士を結ぶ線と、がほぼ直交するように配置されている。
【００１９】
図４は、第１本体部５３３に内蔵された駆動機構の構成を説明するための図である。
図４に示すように、駆動機構５４０は、第１誘導滑車５４１と、第２誘導滑車５４３と、プーリー５４５と、プーリー５４５を回転させるモータ（以下「第２モータ」という）５４７と、プーリー５４５の回転量を検知するロータリーエンコーダー５４９と、を有する。そして、一端が塗料吹付け部５１に固定された第１駆動ワイヤー５３１ａの他端側は第１誘導滑車５４１を介してプーリー５４５に巻き付け固定され、一端が塗料吹付け部５１の後端部に固定された第２駆動ワイヤー５３１ｂの他端側は第２誘導滑車５４３を介して第１駆動ワイヤー５３１ａとは逆方向からプーリー５４５に巻き付け固定されている。
このため、第２モータ５４７がプーリー５４５をＢ１方向に回転させると、第１駆動ワイヤー５３１ａが巻取られる一方、第２駆動ワイヤー５３１ｂが巻戻され、第２モータ５４７がプーリー５４５をＢ１方向とは反対のＢ２方向に回転させると、第１駆動ワイヤー５３１ａが巻戻される一方、第２駆動ワイヤー５３１ｂが巻取られることになる。
ここで、第２モータ５４７の駆動は、後述する制御部５５に設けられたモータコントローラによって制御され、また、ロータリエンコンダー５４９の出力はモータコントローラに入力される。
【００２０】
図５は、駆動部５３の作用を説明するための図である。
駆動部５３の非作動時においては、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの第１本体部５３３と塗料吹付け部５１との間に位置する部分は、第１，第２スプリング５３５ａ，５３５ｂによって直線状に保持されている（図３参照）。
この状態から第２モータ５４７によってプーリー５４５がＢ１方向（図４参照）に回転されると、第１駆動ワイヤー５３１ａが巻取られるとともに第２駆動ワイヤー５３１ｂが巻戻され、塗料吹付け部５１が第１駆動ワイヤー５３１ａによって引っ張られる。これにより、図５（ａ）に示すように、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂ及び第１，第２スプリング５３５ａ，５３５ｂが第１駆動ワイヤー５３１ａ側（図では上方）に曲がる。
一方、第２モータ５４７によってプーリー５５５がＢ１方向とは反対のＢ２方向（図４参照）に回転されると、第２駆動ワイヤー５３１ｂが巻取られるとともに第１駆動ワイヤー５３１ａが巻戻され、塗料吹付け部５１が第２駆動ワイヤー５３１ｂによって引っ張られる。これにより、図５（ｂ）に示すように、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂ及び第１，第２スプリング５３５ａ，５３５ｂが第２駆動ワイヤー５３１ｂ側（図では下方）に曲がる。
【００２１】
このように、駆動部５３は、塗料吹付け部５１を第１駆動ワイヤー５２１ａ又は第２駆動ワイヤー５３１ｂで引っ張ることにより、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂ及び第１，第２スプリング５３５ａ、５３５ｂを第１駆動ワイヤー５３１ａ側又は第２駆動ワイヤー５３１ｂ側へと曲げ、塗料吹付け部５１自体の向きを変えて該塗料吹付け部５１による塗料の吹付け方向を変更する。なお、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂ及び第１，第２スプリング５３５ａ、５３５ｂの曲げ方向及び曲率は、第２モータ５４７（すなわち、プーリー５４５）の回転方向及び回転量によって決定される。
【００２２】
図３に戻って、制御部５５は、既設管の屈曲部を検知して駆動部５３の作動を制御するものであり、一対の検知ワイヤー（第１検知ワイヤー５５１ａ，第２検知ワイヤー５５１ｂ）と、駆動部５３の第２モータ５４７を制御するモータコントローラ（図示省略）を内蔵した本体部（以下「第２本体部」という）５５３と、を有する。
【００２３】
第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂは、一端がそれぞれ駆動部５３（第１本体部５３３）の後端部に固定されている。
第２本体部５５３には、駆動部５３の第１本体部５３３と同様に、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂのそれぞれが通過する塗料ホース用孔が（第２本体部５５３の）中心線を挟んで離れて形成されており、これにより第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂは互いに離れた状態に保持されるようになっている。また、第２本体部５５３の外径（最大外径）は、第１本体部５３３の最大外径と同じ、すなわち、モータケース５１９の外径と同じか又はそれよりも僅かに小さくなっている。
ここで、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂ及び第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂは、既設管の管軸に直交する断面内において、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの断面中心同士を結ぶ線と、第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂの断面中心同士を結ぶ線と、とがほぼ直交するように配置されている。
【００２４】
図６は、第２本体部５５３の内部構造を示す図であり、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図に相当する。図６に示すように、第２本体部５５３内には、第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂのそれぞれに対応する二つのスイッチ（第１スイッチ５５５ａ，第２スイッチ５５５ｂ）が第２本体部５５３の中心を挟んで離れた位置に設けられている。そして、第１スイッチ５５５ａには、駆動部５３の後端部に一端が固定された第１検知ワイヤー５５１ａの他端が接続され、第２スイッチ５５５ｂには、駆動部５３の後端部に一端が固定された第２検知ワイヤー５５１ｂの他端が接続されている。なお、第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂの張りには、ある程度の遊びを持たせてある。
第１，第２スイッチ５５５ａ，５５５ｂは、第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５５ｂが所定量以上撓むことによって、換言すれば、第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂによってスイッチ操作部が引っ張られることによってＯＦＦ→ＯＮ（又はＯＦＦ→ＯＮ）となるものであり、例えばトグルスイッチや引張スイッチを用いることができる。
そして、上記モータコントローラは、第１スイッチ５５５ａ又は第２スイッチ５５５ｂから入力されるＯＮ信号（又はＯＦＦ信号）に基づいて駆動部５３の第２モータ５４７の作動を制御する。
【００２５】
ここで、制御部５５による既設管の屈曲部の検知及び駆動部５３（第２モータ５４７）の制御について説明する。
送出装置７によって塗料供給管３が引き戻されると、塗布ユニット５は既設管内を下流側から上流側に向かって移動する。第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂは可撓性を有しており、既設管の直線部においては、塗布ユニット５は最も安定した状態、すなわち、第１，第２塗料ホース３１ａ、３１ｂが水平方向に並んだ状態で既設管内を移動する。
【００２６】
この状態から塗布ユニット５（より具体的には制御部５５）が既設管の屈曲部の直前まで移動すると、屈曲外側に位置する塗料ホースが屈曲内側方向へと斜め方向に引っ張られて、制御部５５には、該制御部５５を回転させようとする力が加わることになる。
第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂは駆動部５３の第１本体部５３３及び制御部５５の第２本体部５５３によって互いに離れた状態に保持され、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂが交差したり絡まったりすることが防止されているから、制御部５５のみが回転することはなく、制御部５５が回転すると、駆動部５３及び塗料吹付け部５１も制御部５５とともに回転する。この結果、塗布ユニット５全体が既設管内の屈曲部の直前で回転し、塗布ユニット５は、第１，第２塗料ホース３１ａ、３１ｂが鉛直方向に並んだ状態、換言すれば、第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂが水平方向に並んだ状態で既設管の屈曲部を移動する。
【００２７】
すると、第１、第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂのうち屈曲内側に位置する検知ワイヤー（ここでは第１検知ワイヤー５５１ａとする）が既設管内面に当接して撓む。そして、第１検知ワイヤー５５１ａの撓み量が所定量以上となると第１検知ワイヤー５５１ａの端部に接続されている第１スイッチ５５５ａがＯＮ（又はＯＦＦ）となり、第１スイッチ５５５ａのＯＮ信号（又はＯＦＦ信号）が上記モータコントローラに入力される。これにより、上記モータコントローラは、塗布ユニット５の移動方向において既設管が第１検知ワイヤー５５１ａ側に屈曲していることを把握できる。このようにして制御部５５は既設管の屈曲部及び屈曲方向を検知する。但し、これは一例であり、他の方法によって既設管の屈曲部及び屈曲方向を検知するようにしてもよい。
【００２８】
上記モータコントローラは、第１スイッチ５５５ａからＯＮ信号（又はＯＦＦ信号）が入力されると、所定のディレイ時間が経過した後にモータ駆動信号を駆動部５３に出力して、第１検知ワイヤー５５１ａと同じ側に設けられた第１駆動ワイヤー５３１ａの巻取りを行うように駆動部５３の第２モータ５４７を駆動させ、その後、巻取られた第１駆動ワイヤー５３１ａを巻戻して元の状態に戻すように駆動部５３の第２モータ５４７を駆動させる。もちろん、第２スイッチ５５５ｂがＯＮ（又はＯＦＦ）となった場合には、所定のディレイ時間が経過した後に第２駆動ワイヤー５３１ｂの巻取りを行うように駆動部５３の第２モータ５４７を駆動させ、その後、巻取られた第２駆動ワイヤー５３１ｂを巻戻して元の状態に戻すように駆動部５３の第２モータ５４７を駆動させる。
【００２９】
ここで、上記所定のディレイ時間は、例えば既設管の屈曲部が検知されてから塗料吹付け部５１が当該屈曲部の入口に到達するまでの時間よりも僅かに短く設定される。また、第２モータ５４７を起動させてから回転方向を反転させるまでの時間は、例えば屈曲部が検知されてから塗料吹付け部５１が屈曲部における屈曲点の近傍に到達するまでの時間として設定される。さらに、第２モータ５４７を起動させてから停止させるまでの時間は、例えば屈曲部が検知されてから塗料吹付け部５１が屈曲部の出口に到達するまでの時間よりも僅かに短く設定される。これらの時間は、既設管のサイズ、塗布ユニット５の既設管内での移動速度、及び、既設管の屈曲部を検知できる第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂの位置から塗料吹付け部５１までの距離などに基づいてあらかじめ設定することができ、適宜調整することも可能である。
【００３０】
図１に戻って、送出装置７は、既設管に挿入された塗料供給管３を所定速度で送り出し及び引き戻すことができる装置であり、例えば、図示しないモータ（以下「第３モータ」という）によって回転駆動される駆動ローラ７１と、この駆動ローラ７１との間に塗料供給管３（外側ホース３３）を挟み込むように配置された従動ローラ７３と、を有する。第３モータ７１は、上記操作部からの信号によって制御される。この送出装置７を作動させることにより、塗料供給管３を送り出し又は引き戻しを行って塗布ユニット５を既設管内で移動させることができる。
但し、これに限るものではなく、例えば塗布ユニット５に牽引ワイヤーを取り付けておき、送出装置７が塗料供給管３を引き戻す際には同時に牽引ワイヤーの巻取りを行い、塗料供給管３を送り出す際には同時に牽引ワイヤーの巻戻しを行うように構成してもよい。牽引ワイヤーを設けることにより、塗料供給管３のみを引き戻す場合に比べて、塗布ユニット５の安定した引き戻しを行うことができる。
また、既設管の直線部と屈曲部とで塗料供給管３の引き戻し速度（すなわち、塗布ユニット５の移動速度）を変更するようにしてもよい。この場合には、例えば制御部５５の第１，２スイッチ５５５ａ，５５５ｂからのＯＮ信号（又はＯＦＦ信号）に基づいて上記第３モータの回転速度を調整し、屈曲部における塗布ユニット５の移動速度を直線部における移動速度よりも低くする。このようにすると屈曲部における塗装をより確実に行える。
【００３１】
なお、図示省略した操作部には、各種の操作スイッチが設けられており、オペレータによって塗布ユニット５による塗料の吹付けの開始及びその停止（第１モータ５１３の起動及び停止）、送出装置７による塗料供給管３の送り出し又は引き戻し（第３モータ７１の起動、停止及び回転方向の設定）などが行えるようになっている。また、操作部には、塗料検知センサ３５による検知結果が表示されるようになっており、オペレータは塗料が塗料検知センサ３５まで到達したことを確認することができる。
【００３２】
次に、以上のような構成を有する既設管内面の塗装装置１の作用を説明する。
まず、塗装前の準備として、塗布ユニット５を塗装対象となる既設管の下流端に配置する。例えば、既設管の上流端から塗料供給管３及び塗布ユニット５を挿入するとともに、既設管の下流端に吸引装置（図示省略）を接続し、吸引装置を起動して塗料供給管３及び塗布ユニット５を吸引しながら送出装置７により塗料供給管３を送り出すことによって、塗布ユニット５を塗装対象となる既設管の下流端に配置することができる。もちろん、吸引装置を用いることなく、送出装置７のみによって塗布ユニット５を既設管の下流端に配置させてもよいし、塗料供給管５のみを先に既設管の下流端へと導いた後、該塗料供給管５の先端部に塗布ユニット５を取り付けるようにしてもよい。なお、上記吸引装置としては例えば塗装前に既設管内面の付着物の除去を行った際に用いたものをそのまま使用することができ、塗布ユニット５を既設管の下流端に配置した後に取り外される。
【００３３】
上記塗装前の準備が完了すると、塗料供給ポンプ（図示省略）を起動して塗料の供給が開始される。そして、塗料検知センサ３５によって塗料が所定位置に到達したことが検知されると操作部にその旨が表示され、この表示を確認したオペレータによって第１モータ５１３及び第３モータ７１が起動される。このとき、第３モータ７１の回転方向が塗料供給管３を引き戻す方向に設定されていることはもちろんである。このように塗料検知センサ３５を設けることにより、第１モータ５１３を必要以上に作動させることが防止され、消費電力を低減できるとともにヘッド部５１１の破損等を抑制できる。また、ここではオペレータによって第１モータ５１３及び第３モータ７１が起動されるが、塗料検知センサ３５からの検知信号に基づいて第１モータ５１３（塗料吹付け部５１）及び第３モータ７１（送出装置７）の少なくとも一方が起動されるように構成してもよい。
【００３４】
第１モータ５１３が起動されることにより塗布ユニット５の塗料吹付け部５１から塗料が噴射されるとともに、第３モータ７１が起動されることにより塗料供給管３が引き戻されて塗布ユニット５が所定の速度で既設管内を上流端側へと移動する。これにより、既設管の内面は下流端側から順に塗装される。
【００３５】
ここで、既設管が屈曲部を有する場合には、上述したように、制御部５５が屈曲部及び屈曲方向を検知して、その検知結果に応じたモータ駆動信号を駆動部５３（の第２モータ５４７）に出力する。これにより、駆動部５３は、塗料吹付け部５１と駆動部５３との間に位置する第１、第２塗料ホース３１ａ，３１ｂを屈曲部に合わせて曲げて、既設管内における塗料吹付け部５１の姿勢を変化させることによって塗料吹付部５１による塗料の吹付け方向を変更する。
具体的には、駆動部５３は、塗料吹付け部５１が既設管の屈曲部に進入する直前に作動を開始するとともに屈曲部に合わせて第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの曲率を徐々に変化させる。すなわち、屈曲点に至るまでは第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの曲率を徐々に増加させ、屈曲点を過ぎると第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂの曲率を徐々に減少させる。そして、塗料吹付け部５１が既設管の屈曲部を進出する直前に第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂを元のまっすぐな状態に戻す。このように、既設管の屈曲部に合わせて塗料吹付け部５１による塗料の吹付け方向を変化させることにより、直線部と同様に、屈曲部の内面の塗装を安定して行うことができ、塗り残しの発生を防止できる。
【００３６】
そして、塗布ユニット５（塗料吹付け部５１）が既設管の下流端から上流端まで移動したことを確認すると、オペレータは第１モータ５１３及び第３モータ７１を停止させ、その後、塗料供給管３及び塗布ユニット５を回収して既設管の内面の塗装を終了する。
【００３７】
上記実施形態において、送出装置７が本発明の「移動装置」に相当し、第１，第２検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂ及び第１、第２スイッチ５５５ａ，５５５ｂが本発明の「検知部」に相当し、駆動部５３の第１本体部５３３及び／又は制御部５５の第２本体部５５３が本発明の「保持部材」に相当し、第１，第２スプリング５３５ａ，５３５ｂが本発明の「弾性保持部材」に相当する。
【００３８】
上記既設管内面の塗装装置によれば、既設管の屈曲部を検知して塗料吹付け部５１による塗料の吹付け方向を変更するので、屈曲部を有する既設管についても塗り残しの発生を防止してその内面の塗装を行うことができる。ここで、塗料吹付け部５１は、既設管の管軸と回転中心がほぼ一致するヘッド部５１１を回転させ、該ヘッド部５１１内に供給された塗料をヘッド部５１１の側面に形成された複数の貫通孔ｈから噴射させるので、塗りむらの発生が抑制されて既設管内面に安定した塗膜を形成できる。
【００３９】
また、駆動部５３は、塗料吹付け部５１と駆動部５３との間の位置で塗料供給管３（第１塗料ホース３１ａ，第２塗料ホース３２ｂ）を曲げるので、既設管の屈曲部に合わせて塗料吹付け部５１自体の向きを変えて塗料の吹付け方向を変更させることができ、屈曲部を通過する塗料吹付け部５１の挙動も安定する。特に、塗料吹付け部５１が屈曲部に入る前に駆動部５３の作動を開始させるとともに塗料供給管３（第１塗装ホース３１ａ，第２塗装ホース３１ｂ）の曲率を徐々に変化させるようにすれば、塗料吹付け部５１の既設管内面への衝突を大幅に低減することができる。これにより、直線部と同様に、屈曲部における内面塗装を安定して行うことができ、塗り残しの発生を防止できる。また、塗料吹付部５１の破損等も未然に防止できる。
【００４０】
さらに、駆動部５３は、塗料吹付け部５１に一端が固定された一対の駆動ワイヤー５３１ａ，５３１ｂの巻取り・巻戻しを行って第１，第２塗料ホース３１ａ、３１ｂ及びこれらを直線状に保持する第１，第２スプリング５３５ａ，５３５ｂを曲げるので、第１，第２塗料ホース３１ａ，３１ｂを二つの異なる方向に安定した状態で曲げることができる。これにより、既設管の屈曲部に合わせて塗料吹付け部５１の向き（姿勢）を変えて塗料の吹付け方向を変更することができる。
【００４１】
また、一対の検知ワイヤー５５１ａ，５５１ｂと、これら一対の検知ワイヤー５５１ａ、５５１ｂの端部がそれぞれ接続されて、接続された検知ワイヤーが所定量以上撓んだときにＯＮ又はＯＦＦとなる一対のスイッチ５５５ａ，５５５ｂと、を用いて既設管の屈曲部を検知するので、ノイズ等による誤動作がほとんどなく、既設管の屈曲部を安定かつ正確に検知することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、二本の塗料ホース（第１塗料ホース３１ａ，第２塗料ホース３１ｂ）が外側ホース３３の内側に収納された構造を有する塗料供給管３を用いている。しかし、塗料供給管の構成はこれに限るものではない。例えば、図７に示すように、大径のメインホース３６の先端に、アダプタ３７を介して所定長さ（例えば２〜３ｍ）の第１塗料ホース３１ａ及び第２塗料ホース３１ｂを取り付けて塗料供給管３００を構成してもよい。この場合、塗料検知センサ３５を、二つの塗装ホースのいずれかではなく、メインホース３６内に配置すれば、塗料検知センサ３５の取り付けが容易になる。
また、上述の牽引ワイヤーを、塗布ユニット５ではなく、アダプタ３７に取り付けることも可能である。このようにしても、上記実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態（及びその変形例）について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。すなわち、少なくとも既設管の屈曲部を検知して塗料の吹付け方向を変更するように構成された既設管内面の塗装装置であれば本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
３…塗料供給管、５…塗布ユニット、７…送出装置（移動装置）、１０…既設管、１０ａ，ｂ…屈曲部、３１ａ，ｂ…塗装ホース、３３…外側ホース、３５…塗料検知センサ、５１…塗料吹付け部、５３…駆動部、５５…制御部、７１…駆動ローラ、７３…従動ローラ、５１１…ヘッド部、５１３…モータ（第１モータ）、５１７…モータケース、５３１ａ，ｂ…駆動ワイヤー、５３３…駆動部の本体部、５３５ａ，ｂ…コイルスプリング（弾性保持部材）、５４０…駆動機構、５５１ａ，ｂ…検知ワイヤー、５５５ａ，ｂ…スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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